II.ii Les pylônes
Ils sont destinés à maintenir et à supporter
les conducteurs à une hauteur suffisante du sol et des obstacles tout en
respectant un espacement entre les conducteurs, ceci permet de garantir la
sécurité et l'isolement par rapport à la terre, les
câbles étant nus (non recouverts d'isolant) pour pouvoir limiter
le poids et le coût. Ces supports permettent de maintenir les conducteurs
en nappe horizontale soit en nappe verticale (drapeau) ou en triangle (voir
annexe n°1).
Pour assurer la durée de vie ainsi que la stabilité
du réseau de transport, les pylônes nécessitent
d'être choisis en tenant compte d'un certain nombre de contraintes
ci-après : les charges permanentes, les charges d'exploitation, les
charges climatiques et les charges dues aux secousses sismiques, suivant ses
conditions primordiales les pylônes peuvent être de ces trois (3)
catégories des matériaux : métal, béton et bois
(voir annexe n°1).
En principe, un système des lignes aériennes du
réseau de transport en haute tension est composé de trois
conducteurs qui constituent les phases, parfois aussi appelées «
système » ou « terne » et un autre conducteur
placé au-dessus des trois phases appelé fil de garde.
En général un pylône est composé de
trois parties à savoir :
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? La tête ? Le fût ? Le pied
THÈME : Optimisation du transit d'énergie sur la
ligne
d'interconnexion 132 KV Niamey-Birnin Kebbi
Figure 2: les différentes parties d'un pylône
On peut en distinguez trois grands types de pylônes
électriques, chaque type se caractérise de par sa taille, sa
forme ainsi que le milieu d'emploi (environnement) :
? Pylône en monopode (voir annexe n°2) ? Pylône
en haubané (voir annexe n°2). ? Pylône en treillis (voir
annexe n°2).
II.iii Isolateurs
Selon la commission électrotechnique internationale (CEI)
: <<Un isolateur est un dispositif destiné à isoler
électriquement et à maintenir mécaniquement un
matériel ou des conducteurs portés à des potentiels
différents>>.
Ceci est dans le but d'assurer la sécurité
d'exploitation, la qualité et la continuité de service en
empêchant les court-circuit etc. Les isolateurs sont fabriqués
à partir des matériaux suivants : céramique, verre,
matériau synthétique qui ont une résistance assez
importante au passage du courant et dont la conductibilité est
pratiquement nulle. Les isolateurs des lignes aériennes occupent un
double rôle :
Elhadji Moussa Abagana Boukar TS ELECTROTECHNIQUE 2015-2018
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THÈME : Optimisation du transit d'énergie sur la
ligne
d'interconnexion 132 KV Niamey-Birnin Kebbi
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? Rôle électrique : ils permettent d'isoler
électriquement les lignes de transport d'énergie
électrique des pylônes mis à la terre.
? Rôle mécanique : ils portent ces lignes, ce qui
implique une résistance aux différentes contraintes
mécaniques dues surtout au poids des câbles conducteurs, son
balancement en présence de vent, etc.
En pratique l'isolateur est composé d'un isolant auquel
sont fixés deux pièces métalliques dont l'une des
pièces porte les conducteurs et l'autre utilisée pour le fixer au
support (pylône électrique).
Pièce n° 1 Pièce n° 2
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PHOTOS 3 : Photo d'un isolateur On distingue deux types
d'isolateurs de lignes aériennes :
y' Isolateur rigide : les assiettes sont collées
Un isolateur rigide est relié au support par une ferrure
fixe.
y' Isolateur en éléments de chaîne : les
assiettes sont emboîtées
C'est un isolateur constitué d'un matériau isolant
équipés de pièces métalliques de liaison.
On distingue plusieurs formes d'isolateurs : (voir annexe
n°3)
Les isolateurs possédant les meilleures
propriétés d'auto - nettoyage sont considérés les
mieux adaptés à un environnement donné.
Il y a plusieurs positions de fixation des isolateurs sur le
réseau de transport (voir annexe n°3).
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THÈME : Optimisation du transit d'énergie sur la
ligne
d'interconnexion 132 KV Niamey-Birnin Kebbi
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Il est important de savoir que le nombre d'isolateurs est
fonction du niveau de la différence de potentiels (DDP), donc plus la
tension de la ligne est élevée, plus le nombre d'isolateurs dans
la chaîne est grand.
Tableau 2 : Nombre d'assiettes d'isolateurs en fonction de la
tension de la ligne
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Tension ( KV )
|
63
|
90
|
225
|
400
|
|
Nombre s'assiettes
|
6
|
9
|
12
|
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II.iii-i Dimensionnement électrique :
L'isolateur doit supporter la tension de service, ainsi que les
tensions transitoires :
y' Par temps sec (ligne de contournement)
y' Sous pluie, sous brouillards salins, en présence de
pollution (ligne de fuite)
Figure 3 : schéma représentant les lignes des
tension transitoires
Lc Lc
Lp ?? Lp
??
2 2
Critères :
1. La rigidité diélectrique de l'air est beaucoup
plus élevée que celle de la surface isolante :
2.
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Isolateur de classe A : ; Isolateur de classe B : La tension de
perforation n'est spécifiée que pour les isolateurs de classe
B
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ligne
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Tableau 3 : Dimensions de l'isolateur en fonction de tension de
tenue Exemples (CEI 60273)
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Tension de tenue à 50 Hz sous pluie [kV]
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Tension de tenue au choc de foudre [kV]
|
Hauteur [mm]
|
Diamètre [mm]
|
Ligne de fuite [mm]
|
|
35
|
75
|
215
|
135 à 170
|
190
|
|
230
|
550
|
1220
|
170 à 250
|
1970
|
|
740
|
1675
|
3850
|
De 330 à 420
|
6700
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Influence des capacités parasites :
Dans la ligne haute tension, les capacités parasites
contre terre et contre la ligne conduisent à une distribution
inhomogène du potentiel le long de la chaine d'isolateur.
Figure 4 : les capacités parasites
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